Основное отличие вертикальной фрезерной машины от горизонтальной заключается в вертикальном расположении шпинделя.
Помимо разницы в компоновке шпинделя, стол вертикальной фрезерной машины имеет возможность вертикального подъёма и опускания. Она позволяет более гибко выбирать фрезерный инструмент и имеет широкую область применения. На ней можно устанавливать концевые фрезы, механически зажимные дисковые фрезы, сверла и другой инструмент для обработки шпоночных пазов, фрезерования плоскостей, расточки отверстий и других технологических операций.
Горизонтальная фрезерная машина также может использовать аналогичный инструмент, но выполнение вертикальных фрезерных работ на ней менее удобно. Её главное преимущество — возможность использования кронштейна для повышения жёсткости таких инструментов, как трёхсторонние дисковые фрезы и пластинчатые фрезы, что подходит для фрезерования пазов, плоскостей, разрезки заготовок и других видов обработки.
Большинство горизонтальных фрезерных машин комплектуются вертикальной фрезерной головкой. Хотя функциональность и жёсткость дополнительной вертикальной головки уступают полноценной вертикальной фрезерной машине, её возможностей достаточно для выполнения стандартных вертикальных фрезерных работ. Благодаря этому горизонтальная фрезерная машина обладает более широкими комплексными возможностями. Вертикальная фрезерная машина не имеет конструкции для горизонтального фрезерования и не может обрабатывать заготовки, предназначенные исключительно для горизонтальной фрезерной технологии.
При обработке обычных плоских заготовок производительность вертикальной фрезерной машины выше. Вертикальная фрезерная машина относится к универсальным металлорежущим станкам. В конусное отверстие её шпинделя напрямую или через вспомогательные приспособления можно устанавливать цилиндрические, фасонные, торцевые, угловые и другие типы фрез.
Оборудование имеет широкое назначение, позволяет обрабатывать плоскости, наклонные поверхности, пазы, отверстия и другие элементы различных деталей. Оно является идеальным технологическим оборудованием для машиностроения, производства пресс-форм, приборостроения, автомобильной и мотоциклетной промышленности.
Поэтому многие частные производители выбирают горизонтальную фрезерную машину с дополнительной вертикальной фрезерной головкой для экономии инвестиций в оборудование. Однако в реальном производстве вертикальные фрезерные работы занимают основную долю, и такое комбинированное оборудование фактически используется ежедневно как вертикальная фрезерная машина, при этом по удобству эксплуатации и практичности оно уступает полноценной вертикальной фрезерной машине.
По технологическому назначению горизонтальные фрезерные машины преимущественно используются для обработки зубчатых колёс, шлицевых валов, прорезки пазов, разрезки заготовок и т.д. Вертикальные фрезерные машины помимо обработки обычных плоскостей отлично справляются с деталями сложной геометрии с рельефными, изогнутыми и фигурными поверхностями, особенно проявляя свои преимущества при изготовлении сложных пресс-форм.